賀豐洋，蘇 瓊，王彥斌，任 敏，王作棟，孫希陽

(1.西北民族大學 化工學院，甘肅 蘭州 730030；2.甘肅省高校環(huán)境友好復合材料及生物 質(zhì)利用省級重點實驗室，甘肅 蘭州 730030)

當前，隨著我國城市工業(yè)化迅速發(fā)展，各種復合膜研究也如雨后春筍般層起。復合膜一般是由支撐層和壁障層等構(gòu)成的分離膜，可以增加物質(zhì)的透過量。當前對于分離膜的應用主要有水處理和氣體分離兩大類。董應超[1]等研究了碳納米管復合膜對水進行處理，Rybak[2]等研究基于聚酰亞胺基質(zhì)的磁性無機-有機復合膜用于氣體分離。

CiteSpace軟件具有關鍵詞共現(xiàn)分析、共詞聚類分析等功能，并且能夠?qū)⒎治鼋Y(jié)果以可視化的形式呈現(xiàn)[3]。本文通過可視化的圖分析，包括關鍵詞、作者、發(fā)文機構(gòu)的分析，對未來復合膜的研究提供參考依據(jù)，能夠有效把握我國在復合膜領域的研究進展，而且在此領域的文獻計量研究中，很少有研究對CNKI數(shù)據(jù)庫的中文期刊進行分析，所以本文的對比研究更具有方法上的參考意義。

1 數(shù)據(jù)來源

中國知網(wǎng)CNKI數(shù)據(jù)庫集合了中國國內(nèi)的絕大多數(shù)學術資源，可作為中國學術資源的代表，所以本文選擇CNKI數(shù)據(jù)庫資源，來了解我國對復合膜的研究情況。檢索步驟如下：主題為：復合膜、混合基質(zhì)膜，起止年份為：2009年到2019年，選擇期刊來源均為核心期刊，進行檢索。最終搜索到975條結(jié)果。通過初步觀察，人工逐一篩選排查，最終篩選794條下載文獻用于分析，并按照Ref Works格式導出(一種文獻引用格式)，用于后面的分析。

2 數(shù)據(jù)處理分析

2.1 發(fā)文量及發(fā)文年份分析

文獻的發(fā)文量及發(fā)文年份分析可以直觀地反映某一個研究領域數(shù)量和時間關系的動態(tài)，同時也能體現(xiàn)該領域研究的發(fā)展速度及研究水平。對某個領域年度發(fā)文量進行統(tǒng)計做表，且繪出對應的曲線圖，能夠更好地預測該領域未來研究的熱點及其發(fā)展趨勢[4]。

本文所選的是2009-2019年的文獻，從圖1中總體來看近十年發(fā)文量隨時間呈增長趨勢，尤其2009-2010增長最快，說明我國在該領域研究也越來越多。而2012、2018年發(fā)文量達到峰值110篇，可以說明這兩年度的研究最為火熱。

圖1 2009-2019年發(fā)文量總體趨勢分析圖

2.2 來源期刊

為了了解研究復合膜領域的文獻主要發(fā)表的核心期刊，方便對該領域文獻檢索，所以對文獻來源期刊進行統(tǒng)計分析。篩選時只對前十的期刊來源進行統(tǒng)計分析，并繪制出對應的餅狀圖如圖2。

圖2 文獻期刊來源圖

經(jīng)統(tǒng)計分析，2009-2019年間《化工新型材料》發(fā)文量最多142篇，占比22%，其次是《膜科學與技術》發(fā)文130篇，占比20%?？梢娫诤诵钠诳卸呱婕皬秃夏さ难芯孔顬橥怀?，收錄量最多，具有很強的代表性。另外如圖2所示，對于復合膜的研究文獻期刊來源范圍比較廣，各類化工核心期刊均有收錄。

2.3 發(fā)文作者分析

研究人員是推動學科進步的中堅力量，通過對某領域研究者的發(fā)文量，可以了解特定時期該作者在該領域的活躍程度，從而可以促進研究者們的學術交流，推動學科學術的發(fā)展[5]。對發(fā)文作者可視化知識圖譜分析，可以直觀反映出復合膜研究領域，作者的研究程度，作者間的合作聯(lián)系程度。

運行CiteSpace軟件得到圖3發(fā)文作者共現(xiàn)網(wǎng)絡圖，作者發(fā)文量的多少可以從圖中節(jié)點看出，節(jié)點越大、名字字體越大則代表發(fā)文數(shù)量越多，反之發(fā)文數(shù)量越少；圖中作者節(jié)點間的連線代表發(fā)文作者間的合作關系，線條越粗代表聯(lián)系越緊密；圖中最上方的年份條，不同的顏色代表了不同年份，顏色由深變淺表示年份由遠及近。為了更加直觀，本文統(tǒng)計了發(fā)文頻次5以上的14名作者，在研究復合膜領域2009-2019年，發(fā)文量前五的作者是：高從堦(14篇)、劉耀文(10篇)、許振良(8篇)、張林(7篇)、李繼定(6篇)，這些作者對復合膜研究的發(fā)展做出了很大的貢獻。從圖3中可以看出，以高從堦、劉耀文、許振良、李繼定等人為核心，主要可分為四支聯(lián)系緊密的研究隊伍。縱觀全圖，作者間有緊密的合作聯(lián)系有利于知識的研討、學術的交流、領域的發(fā)展[6]。

相比較而言，呈散點狀分布的發(fā)文作者，節(jié)點較小、發(fā)文量較少，所以科學研究合作是不可缺少的，合作交流更能促進科研成果的產(chǎn)出，對合作關系的研究，可以清楚地了解到發(fā)文作者間的關系及科研成果的集群，而科研互動交流往往會促進學科研究的發(fā)展[7]。

圖3 發(fā)文作者共現(xiàn)網(wǎng)絡圖

2.4 發(fā)文機構(gòu)分析

對論文的發(fā)文機構(gòu)進行統(tǒng)計分析，是衡量文章質(zhì)量，學科前沿機構(gòu)的一個重要指標[8]，而且對發(fā)文機構(gòu)的分析能夠反映某機構(gòu)的科研能力和學術水平，能夠加強機構(gòu)間的學術交流，對其他機構(gòu)在該領域的研究也有一定的指向性。

圖4 2009-2019總發(fā)文數(shù)及機構(gòu)(前十)

圖4是2009-2019年間對發(fā)文機構(gòu)總發(fā)文數(shù)量(前十)的統(tǒng)計，從中可以看到在發(fā)文數(shù)排行前十的高校中，985及211院校占70%，說明復合膜領域在我國重點高校的研究是比較熱門的。

從圖5中可以看出發(fā)文機構(gòu)大多呈散點狀分布即機構(gòu)自我研究；也有如：以中國科學院大學為核心的合作機構(gòu)，一部分是院校之間的合作，另外一部分是院校與企業(yè)間的合作。通常情況下，院校間的相互合作會促進學者之間學術交流，從而推動該領域?qū)W術發(fā)展[9]。

校企間的合作更加注重實踐，能夠更好地把實驗室研究成果擴大化，進行加工生產(chǎn)，使理論與實踐更好的結(jié)合。所以各機構(gòu)在以后的研究中，應注重加強院校間、校企間跨單位、跨地區(qū)的合作交流，開展學術交流與學術探討活動，推動復合膜領域的整體發(fā)展。

圖5 年度發(fā)文機構(gòu)共現(xiàn)圖

2.5 關鍵詞共現(xiàn)分析

關鍵詞是從論文的標題、摘要、文本中所提取出來的，是一篇文章的核心之處和精髓凝練。從文獻計量學的角度看，出現(xiàn)頻次較高的關鍵詞反映出某該域的研究熱點，因而關鍵詞被看作該領域的研究熱點所在[10]。

圖6 膜分離領域關鍵詞共詞聚類分析圖

圖6是運用CiteSpace軟件對794篇文獻分析所獲取的關鍵詞共現(xiàn)圖，提取詞頻為20以上的關鍵詞(見表1)，由圖6可以看出圍繞復合膜，“滲透汽化”“力學性能”“氣體分離”等關鍵詞復合膜領域的研究熱點。這幾個關鍵詞說明近十年該領域?qū)υ趶秃夏さ男阅芎凸δ芊矫嫱卣馆^深，而其他幾個高頻關鍵詞如“聚乙烯醇”“殼聚糖”“石墨烯”“聚偏氟乙烯”“碳納米管”“氧化石墨烯”則是這些年研究者們研究復合膜的熱門材料。結(jié)合的高中心性分布和圖6聚類分析可以發(fā)現(xiàn)，有明顯的8個聚類，中心的聚類是復合膜、聚乙烯醇、石墨烯、滲透汽化、殼聚糖、聚偏氟乙烯、聚酰亞胺、氧化石墨烯、離子液體等，其他的聚類有復合材料、氣體分離、多壁碳納米管等。在選擇研究復合膜原材料時這幾類在當下比較熱門，而且做出的復合膜也較為成熟，這也為后續(xù)研究者們選材提供更好的支撐。通過分析對于復合膜性能表征方面主要考慮“力學性能”，對于復合膜的應用，近些年側(cè)重于“氣體分離”方面。

3 研究結(jié)論

從近十年國內(nèi)文獻發(fā)表數(shù)量來看，我國在復合膜研究方面的階段性增長，2012年、2018年發(fā)文數(shù)達到巔峰，2019年研究熱度有望增長。從來源期刊來看，《化工新型材料》、《膜科學與技術》涉及復合膜的研究最為突出，收錄量最多，具有很強的代表性，另外對于復合膜的研究文獻期刊來源范圍比較廣，各類化工核心期刊均有收錄。根據(jù)關鍵詞共現(xiàn)分析，可以看到當前研究復合膜的熱門選材有“聚乙烯醇”“殼聚糖”“石墨烯”，復合膜的應用側(cè)重于“氣體分離”方面。對發(fā)文作者、發(fā)文機構(gòu)分析，得出院校間、校企間合作交流更能促進科研成果的產(chǎn)出，對合作關系的研究，可以清楚地了解到發(fā)文作者間的關系及科研成果的集群，而科研互動交流往往會促進學科研究的發(fā)展。